カーボニックアンヒドラーゼの海洋性珪藻 Phaeodactylum tricornutum における発現制御と局在解析

抄録

海洋性珪藻は大気圧CO₂濃度環境下において、細胞内に無機炭素 (Ci) を濃縮する機構（CCM）を持つ。濃縮されたCiはカーボニックアンヒドラーゼ (CA)によって効率よくRubiscoに送り届けられると考えられている。海洋性珪藻Phaeodactylum tricornutum ではすでに2つの葉緑体型CA、PtCA1、PtCA2が同定され、ガードルラメラ上に顆粒状に局在することが分かっている。P. tricornutum ゲノム上には少なくとも8つのCA候補遺伝子が存在ているが、残り6つの局在は明らかではない。本研究ではP. tricornutum の新規CA候補遺伝子のクローニングを行った。これらCA候補遺伝子について半定量的RT-PCRによって転写レベルにおけるCO₂応答性を調べた。また、CA候補タンパク質とGFPとの融合タンパク質を珪藻細胞内に発現し局在を調べた結果、多くが葉緑体辺縁部の4重包膜構造内に局在することが示された。これらCA候補タンパク質の機能について議論する。